java 异常（Exception）详解

爱被打了一巴掌 2023-10-04 12:05 19阅读 0赞

# 异常的介绍 #

## 异常的概念 ##

异常 ：指的是程序在执行过程中，出现的非正常的情况，最终会导致JVM的非正常停止。

在Java等面向对象的编程语言中，异常本身是一个类，产生异常就是创建异常对象并抛出了一个异常对象。Java处理异常的方式是中断处理(停止java虚拟机JVM)。

## 异常的体系 ##

java.lang.Throwable类：是异常和错误的最顶层的父类

*  异常：在程序出现了异常，是可以解决的，程序解决了异常可以继续执行
    
    – java.lang.Exception extends Throwable：编译期异常：写代码的时候(编译)出现的异常
    
    – java.lang.RuntimeException extends Exception：运行期(时)异常：程序运行的时候出现的异常
 *  错误：在程序中出了错误,是不能解决的,必须的修改代码,把错误去掉,才能让程序执行
    
    – java.lang.Error extends Throwable：错误

## 异常的产生过程解析 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2Zvb3RsZXNzX2JpcmQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

## throw 创建异常抛出 ##

throw关键字（重点）

作用：可以\[在方法中\]抛出指定的异常对象

格式：

修饰符 返回值类型 方法名（参数列表）{
        
        throw new Exception("异常信息");
        throw new RuntimeException("异常信息");
        throw new XxxxException("异常信息");
     }

注意：

1，throw关键字必须写在方法中使用

2，throw关键字后边创建的对象，必须是Exception或者RuntimeException或者他们的子类对象

3，抛出了编译期异常，就必须处理这个编译异常

抛出了运行期异常，可以不用处理这个异常，最终交给JVM处理（中断）

# 异常的处理 #

## throws 抛给调用者处理 ##

异常处理的第一种方式，建议练习的时候使用，工作使用不要使用

作用：

方法的内部抛出了异常对象，是一个编译期异常，就必须的处理这个编译期异常对象。可以使用throws关键字把异常对象抛出给方法的调用者来处理，最终可以抛出给JVM处理：JVM会以红色的字体把异常对象相关的信息打印在控制台，中断当前正在执行的程序

弊端：程序产生异常，抛出异常对象给JVM，JVM终止程序，产生异常之后的代码就执行不到了

格式：

修饰符 返回值类型 方法名（参数列表） throws xxxException，...，yyyException {
        
        throw new xxxException("异常信息");
    }

注意：

1，throws关键字必须写在方法声明处

2，一般在方法内部抛出了什么异常对象，就使用throws关键字在方法上声明抛出什么异常对象给方法的调用者处理

a.在方法内部抛出了多个异常对象，就需要使用throws关键字在方法上声明多个异常对象

b.在方法内部抛出了多个异常对象，有子父类关系，在方法上声明父类异常即可

3，调用一个使用throws关键字声明抛出异常的方法，就必须的处理这个异常对象

a.可以使用throws关键字继续声明抛出这个异常对象，最终抛出给JVM处理

b.可以使用try…catch自己手动处理异常

## try…catch 手动处理 ##

异常处理的第二种方式，自己手动处理异常，建议工作中使用

作用：

方法的内部抛出了异常对象，是一个编译期异常，我们就必须的处理这个编译期异常对象。调用的方法上声明抛出了异常对象，我们需要处理这个异常对象。可以使用try catch 关键字捕获处理异常，自己定义异常的处理方式

好处：处理了异常之后，程序后续如果有代码，可以继续执行

格式：

try{
        
                可能产生异常的代码
            }catch (定义一个异常相关的变量){
         变量的作用就是用来接收程序产生的异常对象
                异常的处理逻辑（想怎么写就怎么写）
            }
            ...
            catch (定义一个异常相关的变量){
         变量的作用就是用来接收程序产生的异常对象
                异常的处理逻辑（想怎么写就怎么写）
            }

注意：

1.try中可能产生什么异常对象，catch中就要定义什么异常变量来接收这个异常对象

2.如果try中产生了异常对象，就会执行catch中异常的处理逻辑，执行完catch中的代码，继续执行try catch后边的代码

3.如果try中没有产生异常对象，就不会执行catch中异常的处理逻辑，执行完try中的代码，继续执行try catch后边的代码

4.如果try中产生了多个异常对象，就需要定义多个catch来捕获处理这些异常对象

## 全局统一异常处理 ##

基于异常监听@ControllerAdvice

/**
    * 全局异常处理器
    */
    @Slf4j
    @ControllerAdvice
    public class GlobalExceptionHandler {
        
     
        /**
         * 异常处理
         * @param e
         * @return
         */
        @ResponseBody
        @ExceptionHandler(value = Exception.class)
        public DataResult exceptionHandler(Exception e) {
        
            log.error("GlobalExceptionHandler.exceptionHandler , 异常信息",e);
            return DataResult.fail(e.getMessage());
        }
     
        /**
         * 业务异常
         * @param e
         * @return
         */
        @ResponseBody
        @ExceptionHandler(value = BplCommonException.class)
        public DataResult bplCommonExceptionHandler(BplCommonException e) {
        
            log.warn("",e);
            return DataResult.fail(e.getMessage());
        }
     
        /**
         * 处理所有RequestBody注解参数验证异常
         * @param e
         * @return
         */
        @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)
        @ResponseBody
        public DataResult handleMethodArgumentNotValidException(MethodArgumentNotValidException e){
        
            log.warn(e.getMessage());
            return DataResult.fail(e.getBindingResult().getAllErrors().get(0).getDefaultMessage());
        }
     
        /**
         * 处理所有RequestParam注解数据验证异常
         * @param ex
         * @return
         */
        @ExceptionHandler(BindException.class)
        public DataResult handleBindException(BindException ex) {
        
            FieldError fieldError = ex.getBindingResult().getFieldError();
            log.warn("必填校验异常:{}({})", fieldError.getDefaultMessage(),fieldError.getField());
            return DataResult.fail(ex.getBindingResult().getAllErrors().get(0).getDefaultMessage());
        }
    }

## finally 关键字 ##

作用：

finally关键字里边定义的代码，无论程序是否有异常，都会执行。工作中一般用于资源释放(IO)

格式：

try{
        
        可能产生异常的代码
    }catch(定义一个异常相关的变量 ){
        
        异常的处理逻辑(想怎么写就怎么写)
    }
    ...
    catch(定义一个异常相关的变量 ){
        
    	异常的处理逻辑(想怎么写就怎么写)
    }finally{
        
    	无论程序是否有异常,都会执行的代码
    }

注意：

1，finally不能单独使用，必须和try一起使用

2，如果try中出现了异常，会先执行catch中异常的处理逻辑，再执行finally中定义的代码。执行完毕finally中的代码，会继续执行try catch finally之后的代码

3，如果try没有异常，执行完try中的代码，再执行finally中定义的代码。执行完毕finally中的代码，会继续执行try catch finally之后的代码

## Throwable类中定义的异常处理逻辑 ##

仅供参考，我们可以使用，也可以自己定义异常的处理逻辑

Throwable类中成员方法：

// JVM处理异常对象，把异常对象打印在控制台，默认调用的就是此方法
    void printStackTrace()
    // 返回此 throwable 的简短描述
    String getMessage()
    // 返回此 throwable 的详细消息字符串
    String toString()

Exception类继承了Throwable，所以Exception所有的子类都可以使用这三个方法

## 注意事项 ##

### 运行期异常 ###

*  运行期异常被抛出可以不处理，默认会交给JVM处理==>中断。
    
    即不捕获（不使用try catch来捕获处理异常）也不声明抛出（不使用throws声明抛出异常对象）
 *  运行时异常，我们处理没有意义，处理了也是为了让后续代码可以继续执行，但是运行时异常本身还是存在的。
    
    比如如果使用数组，超出了数组索引的使用范围，就算我们使用try catch处理了运行时异常。实际上数组还是越界的，没有从根本上解决问题。这时候我们应该修改代码，不让数组的索引越界

### 子父类异常的处理 ###

*  如果父类的方法抛出了多个异常，
    
    子类重写父类方法时，子类可以抛出和父类方法相同的异常
    
    子类重写父类方法时，抛出父类异常的子类
    
    子类重写父类方法时，可以不抛出异常
 *  父类方法没有抛出异常，子类重写父类该方法时也不可抛出异常
    
    若此时子类产生异常，只能捕获处理，不能声明抛出

重点：子类重写父类方法，父类方法异常什么样，子类和父类一样就可以了，无需考虑异常问题

### 多个异常的捕获处理 ###

*  多个异常分别处理
    
    一个异常使用一个try catch处理
 *  多个异常一次捕获，多次处理
    
    格式：
    
        try{
              
            ...
        }catch(xxxException e){
              
            ...
            e.printStackTrace();
        }catch(xxxException e){
              
            ...
            e.printStackTrace();
        }
    
    好处：
    
    简化代码，只写一个try就可以了
    
    每个catch中都可以写不同的异常处理逻辑
    
    注意:
    
    一个try多个catch这种写法，catch中定义的异常变量，不能是下边定义异常变量的父类
 *  多个异常一次捕获一次处理
    
    格式：

try{
        
          ...
      }catch(Exception e){
        
          ...
          e.printStackTrace();
      }

好处：格式简单

弊端：无论try中有多少种异常产生，只能在catch中写一种异常的处理逻辑

# 自定义异常类 #

java给我们提供的异常类不够我们使用，就需要我们自己定义一些异常相关的类

注意:

1.自定义异常类名，一般都是以Exception结尾，说明这就是一个异常相关的的类（见名知意）

2.自定义异常类

a.继承Exception：自定义异常就是一个编译期异常

使用：如果在方法中抛出了编译期异常，那么我们就必须的处理这个异常，有两种处理方式

1）使用throws关键字在方法上继续声明抛出这个异常对象，让方法调用者处理，最终抛出给JVM（中断）

2）使用try catch自己捕获处理异常对象

b.继承RuntimeException：自定义异常就是一个运行期（时）异常

使用：如果在方法中抛出了运行期异常，我们无需处理，默认交给JVM处理（中断）

## 自定义编译异常类 ##

public class BaseException extends Exception{
        
        public BaseException() {
        
        }
    
        public BaseException(String message) {
        
            super(message);
        }
    }

## 自定义运行期异常类 ##

运行期异常类

/**
     * 自定义通用运行期异常
     */
    public class BaseRuntimeException extends RuntimeException{
        
        static final long serialVersionUID = -3387516993124229952L;
    
        private String code;
    
        public BaseRuntimeException() {
        
        }
    
        public BaseRuntimeException(String message) {
        
            super(message);
        }
    
        public BaseRuntimeException(String code, String message) {
        
            super(message);
            this.code = code;
        }
    
        public BaseRuntimeException(String message, Throwable e) {
        
            super(message, e);
        }
    
        public BaseRuntimeException(Throwable e) {
        
            super(e);
        }
    
        public BaseRuntimeException(BaseResponseEnum responseEnum) {
        
            this(responseEnum.getCode(), responseEnum.getMsg());
        }
    }

异常信息码枚举类

import org.assertj.core.util.Preconditions;
    
    /**
     * 异常信息码复用枚举类
     */
    public class BaseResponseEnum {
        
    
        final private String code;
        final private String msg;
    
        public BaseResponseEnum(String code, String msg){
        
            Preconditions.checkNotNull(code);
            Preconditions.checkNotNull(msg);
    
            this.code = code;
            this.msg = msg;
        }
    
        public String getCode() {
        
            return code;
        }
    
        public String getMsg() {
        
            return msg;
        }
    
        public static final BaseResponseEnum SUCCESS =
                new BaseResponseEnum("000000", "sucess");
    
        public static final BaseResponseEnum FAILURE =
                new BaseResponseEnum("999999", "系统繁忙，请稍后再试");
    
        public static final BaseResponseEnum BUS_CUSTOMER_ERROR =
                new BaseResponseEnum("910000", "业务处理异常");
    
        public static final BaseResponseEnum ILLEGAL_REQUEST =
                new BaseResponseEnum("920000", "非法请求");
    }

# 拓展 #

## Objects类中requireNonNull方法 ##

java.util.Objects：操作对象的工具类

// 判断传递的对象是否为null
    static <T> T requireNonNull(T obj)
    static <T> T requireNonNull(T obj, String message)
    /*	如果传递的对象是null，方法内部就会抛出空指针异常
    	如果传递的对象不是null，则方法内部会返回这个对象 */
       
    // 方法的源码:
    public static <T> T requireNonNull(T obj) {
        
        if (obj == null){
        
            throw new NullPointerException();
        }
        return obj;
    }
    
    public static <T> T requireNonNull(T obj, String message) {
        
        if (obj == null){
        
            throw new NullPointerException(message);
        }
        return obj;
    }

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2Zvb3RsZXNzX2JpcmQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/2021042814590272.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2Zvb3RsZXNzX2JpcmQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center